В другой раз Нельсон-Рис выяснил, что пять клеточных культур, присланных ему разными исследователями, также являлись клетками HeLa. Он направил статью с описанием этих выводов в «Science» («Наука»), самый уважаемый научный журнал в Соединенных Штатах. Один рецензент сказал, что его данные правильны, а другой — что они имеют колоссальное значение, но главный редактор без видимых оснований отклонил статью.
Один из исследователей, приславший Нельсону-Рису культуру, загрязненную клетками HeLa, впоследствии признал свою ошибку. Он написал двадцати специалистам из разных стран, которым посылал эту клеточную линию, письмо, где сообщал об этом, а копию письма направил и Нельсону-Рису. Нельсон-Рис вновь направил в «Science» свою статью, приложив к ней это письмо. На сей раз статью приняли и напечатали, правда, на последней странице журнала[100]. Впрочем, это не помешало читателям узнать о сенсационных выводах. История попала в газеты и на протяжении довольно долгого времени не сходила со страниц американской и мировой прессы.
Несмотря на сообщение Нельсона-Риса, многие ученые считали, что он неправ, и продолжали работать с загрязненными клеточными линиями. А в это время Нельсон-Рис пришел к выводу, что клетками HeLa были заражены гораздо больше клеточных линий, ранее считавшихся чистыми. Он написал вторую статью в «Science» и теперь указал в ней имя исследователя, приславшего ему загрязненные культуры[101]. Нетрудно догадаться, что после этого отношение к Нельсону-Рису резко испортилось.
Проблема загрязнения культур клетками HeLa имела значение не только как тема для научных дебатов; она серьезно отражалась на судьбах людей. Например, рекомендации о максимально допустимом уровне облучения для специалистов-рентгенологов и для больных, подвергающихся рентгеновскому обследованию, частично основаны на наблюдениях о влиянии радиации на культуру здоровых клеток. Если же эти культуры загрязнены клетками HeLa — которые, как нам известно, обладают высокой резистентностью к радиации, — то на основании полученных результатов больные будут получать неоправданно высокую и опасную дозу облучения.
По сути дела, все имевшиеся в 1970-х годах сведения о воздействии радиации на культуры тканей или ткани человеческого организма были получены на основании исследований клеточных культур, загрязненных клетками HeLa. В 1978 году ученые из Пенсильванского университета направили в престижный «International Journal of Radiation, Oncology, Biology and Physics» («Международный журнал радиации, онкологии, биологии и физики»)[102] статью, в которой сообщали, что клетки, с которыми они работали, были, по всей видимости, клетками HeLa. Редакция предпочла не печатать это горькое признание, а загрязнение клетками HeLa назвала «народным творчеством».
Затем уже в октябре 1978 года Джонас Солк признал, что среди клеток, использованных им для культивирования вируса полиомиелита, преобладали клетки HeLa. В конце 1950-х годов он проверял свою вакцину на больных в терминальной стадии рака. К его удивлению, у всех них на месте инъекции развились опухоли размером от горошины до ореха. Через три недели большинство опухолей стало исчезать, но больные, как правило, умирали от собственной болезни прежде, чем удавалось изучить влияние новых опухолей (вероятно, вызванных клетками HeLa). Вскоре Солк и его группа установили, что клетки, использованные ими для культивирования вируса полиомиелита, были загрязнены клетками HeLa. Впрочем, Солк обнародовал этот поразительный факт только через двадцать восемь лет[103].
Не в силах справиться со стрессом, который он испытывал постоянно после выявления повсеместного загрязнения культур клетками HeLa, Нельсон-Рис в 1981 году добровольно подал в отставку со своего поста. Через год, видимо руководствуясь политическими соображениями, федеральное правительство закрыло его знаменитую лабораторию. Подсчитано, что загрязнение HeLa, обнаруженное Нельсоном-Рисом, стоило налогоплательщикам миллионы долларов. Увы, не исключено, что загрязнение лабораторного материала во всем мире клетками HeLa продолжается по сей день.
В 1953 году генетик Т. Ч. Хсу работал в техасском городе Галвестоне. Ему, как и другим ученым, удалось увидеть хромосомы в клетках в процессе размножения. При этом разглядеть отдельные хромосомы было очень трудно, так как они громоздились одна на другую как соломинки в стогу. Из-за этого генетики допустили грубейшую ошибку. Они решили, что у нормального человека должно быть двадцать четыре пары хромосом в каждой клетке.
В один прекрасный день, изучая клетки, находившиеся в растворе, приготовленном одним из технических сотрудников, Хсу чуть не подпрыгнул от восторга. Оказалось, что именно в этом солевом растворе клетки набухали, и в результате этого уже готовые к делению хромосомы не принимали форму веретена (что является нормой, но затрудняет исследование отдельных хромосом). Клетки, погруженные в новый раствор, выглядели раздутыми, а хромосомы в них располагались далеко друг от друга; после фиксации и окрашивания Хсу смог рассмотреть никогда ранее не изучавшиеся детали их строения[104].
Хсу долго экспериментировал с новым раствором и всегда получал одинаковые результаты. Раствор оказался невероятно ценным инструментом для изучения клеточных хромосом. Позже Хсу занял довольно высокий пост в знаменитой больнице М. Д. Андерсона в Хьюстоне, но там, к его величайшему удивлению, ему не удалось воспроизвести результаты, полученные в Галвестоне. Заинтригованный этим фактом, он стал расспрашивать технических сотрудников лабораторий в Галвестоне и в Хьюстоне, и выяснилось, что в Галвестоне для приготовления раствора использовалась обработанная в автоклаве водопроводная, а не специальная, поставляемая в бутылках вода.
Галвестон расположен на острове, и вода туда поступает с материка. Труба тянулась через залив, и, поскольку она была сильно повреждена коррозией, в нее попадала морская вода. Пить водопроводную воду в Галвестоне было практически невозможно, поэтому там процветало производство воды в бутылках. Заинтересованные в этом производстве предприниматели давали коррумпированным чиновникам в городском управлении взятки, чтобы те не чинили водопроводные трубы. Таким образом, на самом деле в 1953 году Хсу открыл, что водопроводная вода в Галвестоне вызывает разбухание клеток — по сей день генетики всего мира используют ее для обработки клеток, чтобы добиться лучшей видимости хромосом.
Хсу изучал клетки мыши, морской свинки, крысы, собаки и аномальной опухоли человека — но, как ни удивительно, не исследовал здоровые человеческие клетки. Спустя несколько лет Дж. X. Тио и А. Леван использовали методику Хсу для изучения клеток человека и обнаружили, что хромосом должно быть не сорок восемь, а сорок шесть[105].
Методика Хсу помогла выявить целый ряд проблем, связанных с хромосомами: выяснилось, что у человека может быть слишком много или слишком мало хромосом, могут иметься аномальные хромосомы (одним из следствия этого открытия стало развитие генетического консультирования). Эта методика позволяла специалистам, выращивавшим клеточные культуры, определять, нормальными или аномальными были изучаемые ими клетки, и проверять, правильно ли растут клетки с течением времени.
В 1958 году Ричард Хэм из Университета Колорадо заинтересовался средой для выращивания культур. Каждый исследователь в этой сфере использовал специфическую клеточную линию. Хэм, как и многие другие, обратил внимание на то, что среды, применявшиеся для поддержания уже имеющихся клеточных линий, не очень способствовали развитию здоровых клеток, и стал искать среду, которая могла бы поддержать их рост[106]. В результате он придумал несколько сред, которые до сих пор применяются и даже носят его имя. В 1976 году в лаборатории Хэма появилась способная аспирантка Донна Пил, выпускница Стэнфордского университета. Пил заметила, что клетки человеческого эпителия плохо растут в существующих средах. Ее внимание привлекли кератиноциты, одна из разновидностей клеток кожи, и она решила разработать питательную среду для эпиталиальных клеток на их основе. Ей удалось убрать все ранее использовавшиеся компоненты среды, за исключением очень малого количества диализированного протеина зародышевой сыворотки коровы. Уже после ухода из лаборатории Хэма Пил смогла избавиться и от последней сыворотки. Таким образом, Хэм и Пил разработали первую полностью синтетическую, полностью поддающуюся химическому контролю среду для выращивания клеток эпителия. Хэм признал, что работа Пил внесла огромный вклад в методику выращивания эпиталиальных клеток, а поскольку большая часть злокачественных образований именно эпиталиального происхождения, она существенно облегчила и исследования рака.
